一种制备泡沫氧化铝和泡沫铝/氧化铝复合材料的方法技术

本发明专利技术开发了一种通过反应烧结金属铝近净尺寸制备泡沫氧化铝铝和泡沫铝/氧化铝复合材料的方法，该方法包括如下步骤：以金属铝粉为原料粉体，配制总固相含量为10～50wt％的金属铝水基浆料。在上述浆料中加入浆料质量0.02～0.4wt％作为表面活性剂的十二烷基硫酸钠(SDS)，调节pH至5～8。通过机械搅拌方式对浆料进行发泡得到稳定泡沫，干燥后烧结可获得泡沫氧化铝和泡沫铝/氧化铝复合材料。该泡沫结构具有多级孔结构，孔壁为由空心球堆积而成。本发明专利技术制备工艺简单，成本低廉，可制备不同铝/氧化铝成分的复合材料。所制备泡沫材料具有近净尺寸成型的特点，其烧结收缩率仅为‑5～5％。

A method for preparing alumina foam and aluminum foam / alumina composite material

The invention develops a method for preparing aluminum foam aluminum foam and aluminum foam / alumina composite material by reaction sintering metal aluminum near net size. The method comprises the following steps: using metal aluminum powder as raw material powder, a metal aluminum water base slurry with a solid solid content of 10 to 50wt% is prepared. Sodium dodecyl sulfate (SDS) with slurry mass of 0.02-0.4wt% as surfactant was added to the above slurry, and the pH was adjusted to 5-8. Foam is foamed through mechanical agitation to obtain stable foam. After drying, alumina foam and aluminum foam / alumina composite material can be obtained. The foam structure has a multi-stage pore structure, and the hole wall is made up of hollow spheres. The invention has simple preparation process and low cost, and can prepare composite materials with different aluminum / alumina components. The prepared foam material has the characteristics of nearly net size molding, and its sintering shrinkage is only 5 ~ 5%.

【技术实现步骤摘要】
一种制备泡沫氧化铝和泡沫铝/氧化铝复合材料的方法
本专利技术涉及金属/陶瓷复合材料、多级孔泡沫材料、空心球材料、近净尺寸成型材料的制备，具体涉及一种通过反应烧结金属铝近净尺寸制备泡沫铝和泡沫铝/氧化铝复合材料的方法。
技术介绍
多孔氧化物陶瓷结合了泡沫材料和氧化物陶瓷的优点，具有保温绝热性能好，密度小，耐高温、耐腐蚀、高温状态下化学稳定等许多特点。随着现代工业的飞速发展，特别是高技术的进步，对材料的优异综合性能提出了越来越高的要求。金属/陶瓷复合材料因为结合两者的优点而成为一种重要的复合材料。然而如何实现两种材料的均匀复合仍然充满挑战。另一方面，陶瓷材料在烧结过程中存在很大收缩，尤其是高气孔泡沫陶瓷，其收缩率高达20％，因此容易造成样品的变形开裂。如何制备低收缩近净尺寸制备泡沫陶瓷一直以来都是一个难题。
技术实现思路
针对上述
技术介绍
存在的问题，本专利技术开发了一种通过反应烧结金属铝近净尺寸制备泡沫铝和泡沫铝/氧化铝复合材料的方法。所制备的泡沫材料具有近净尺寸特点，其烧结收缩率仅为-5～5％。超低的收缩率一方面是由于反应烧结膨胀，更主要的是由于金属铝粉体在熔融后向外扩散形成中空结构。进一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通过反应烧结金属铝近净尺寸制备泡沫氧化铝和泡沫铝/氧化铝复合材料的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)以金属铝粉为原料粉体，配制总固相含量为10～50wt％的金属铝水基浆料；(2)在步骤(1)所得浆料中加入所述浆料质量0.02～0.4wt％作为表面活性剂的十二烷基硫酸钠，调节pH至5～8；(3)在机械搅拌条件下对步骤(2)所得浆料进行发泡，得到稳定泡沫，所述搅拌的转速为1200～5000rmp；(4)对于步骤(3)所得物干燥后烧结，获得氧化铝和泡沫铝/氧化铝复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种通过反应烧结金属铝近净尺寸制备泡沫氧化铝和泡沫铝/氧化铝复合材料的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)以金属铝粉为原料粉体，配制总固相含量为10～50wt％的金属铝水基浆料；(2)在步骤(1)所得浆料中加入所述浆料质量0.02～0.4wt％作为表面活性剂的十二烷基硫酸钠，调节pH至5～8；(3)在机械搅拌条件下对步骤(2)所得浆料进行发泡，得到稳定泡沫，所述搅拌的转速为1200～5000rmp；(4)对于步骤(3)所得物干燥后烧结，获得氧化铝和泡沫铝/氧化铝复合材料。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述金属铝粉的粒径范围为0.3～5μm。3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述搅拌的时间是5-20分钟。4.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(4)中所述干燥的时间是5-40h，得到干坯。5.按照权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨金龙，霍文龙，张笑妍，干科，陈谷雨，席小庆，王亚利，
申请(专利权)人：清华大学，新兴远建天津新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11